2015上海市各區(qū)高考物理二模分類匯編(專題十二、物理實(shí)驗(yàn)——力、熱)

1、力、熱專題十二、物理實(shí)驗(yàn)一、互成角度的兩個共點(diǎn)力的合成的實(shí)驗(yàn)1、2、研究勻變速直線運(yùn)動28. 8分某研究性學(xué)習(xí)小組用圖示裝置來測定當(dāng)?shù)刂?力加速度，主要操作如下： 由靜止釋放小鐵球，用光 電計時器記錄小鐵球在兩 個光電門間的運(yùn)動時間 t, 用刻度尺測量出兩個光 電門之間的高度h,并計算 出小鐵球通過兩光電門間 的平均速度V; 保持光電門1的位置不 變，改變光電門2的位置， 重復(fù)的操作測出多組V(m/s)2.40.050.100.15 0.200.250.3002.001.802.201.60光電門211201.00h, t，計算出對應(yīng)的平均速度V；畫出V-t圖像。請根據(jù)實(shí)驗(yàn)，答復(fù)如下問題:1設(shè)

2、小鐵球到達(dá)光電門1時的速度為V0,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?g.那么小鐵球通過兩光1電門間平均速度 V的表達(dá)式為V=v0gt 用V。、g和t表示的距離約為 6.3cm.J V(m/s)2.402.202.001.801.601.401.202實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如下表：請?jiān)谧鴺?biāo)紙上畫出V -t圖像.實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456h cm10.0020.0030.0040.0050.0060.00t ( s )0.0690.1190.1590.1950.2260.255V ( m/s )1.451.681.892.052.212.353根據(jù)V-t圖像，可以求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.6 939.9m/s2，試管夾到光電

3、門128. 6分如圖，將長直木板 B支成斜面，擋光片 P固定在小車C的前端，光電門G固定在木板的側(cè)面 A處。讓小車在斜面上的同一位置0由靜止釋放，分別測得寬度 &為2cm、4cm、6cm、8cm、10cm不同擋光片的擋光時間At 每次實(shí)驗(yàn)時擋光片的前沿均與小車的前端對齊，并計算出各次擋光片通過光電門的平均Ax速度v v = 畫出v - A圖像如圖。1單項(xiàng)選擇實(shí)驗(yàn)中最接近小車過 A點(diǎn)時的瞬 時速度的擋光片的寬度是A2cm B6cm C10cm D8cm2小車前端過A處的瞬時速度大小為 m/s;3小車的加速度大小為m/s2。答案：28. (6 分)(1)( A ) (2 分20.378(0

4、.370-0.380 都正確(2 分 0.920(0.890-0.930 都正確 (2分三、研究有固定轉(zhuǎn)動軸物體的平衡條件四、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律26. 4分圖甲為?用 DIS研究機(jī)械能守恒定律?的實(shí)驗(yàn)。1 多項(xiàng)選擇題以下說法中正確的選項(xiàng)是 A必須測定擺錘的直徑B丨定位擋片的作用是改變擺錘的機(jī)械能C擺錘下落的高度可由標(biāo)尺盤直接測定D丨擺錘每次都必須從擺錘釋放器的位置以不同的速度向下運(yùn)動位擋片光電門標(biāo)尺盤1.擺錘釋放器次數(shù)DCBA高度h/m0.0000.0500.1000.150速度 v/m- s-11.721.410.990.00勢能Ep/j動能Ek/j機(jī)械能E/J擺錘直徑1 A| 0.008

5、|m物體質(zhì)量m= 0.02 |kgII開始記錄III【停止記錄ID去除本次數(shù)據(jù)1!數(shù)據(jù)計算1繼續(xù)II返回12丨某同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)界面如圖乙所示，那么擺錘經(jīng)過C點(diǎn)的機(jī)械能約為 ， 根據(jù)各點(diǎn)的數(shù)據(jù)分析，可以得出結(jié)論26 答案：1AC 2分；20.03J 1分，在只有重力做功的情況下，物體的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變1分五、用單擺測定重力加速度28. 7分某同學(xué)做“用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：I .選取一個擺線長約 1m的單擺，把線的上端用鐵夾固定在鐵架臺上，把鐵架臺放在實(shí)驗(yàn) 桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自由下垂。II 用米尺量出懸線長度，準(zhǔn)確到毫米，作為擺長。I

6、II 放開小球讓它來回擺動，用停表測出單擺做3050次全振動所用的時間，計算出平均擺動一次的時間。IV .變更擺長，重做幾次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)單擺的周期公式，計算出每次實(shí)驗(yàn)測得的重力加速度并求出平均值。(1) 上述實(shí)驗(yàn)步驟有二點(diǎn)錯誤，請一一列舉: ?。測得II.2按正確的實(shí)驗(yàn)步驟，將單擺全部浸入水中做實(shí)驗(yàn)，測得的重力加速度變 的單擺周期為 T,擺長為L,擺球質(zhì)量為 m,所受浮力為 F，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊恼鎸?shí)值 g=2 分,1I 測量擺球直徑，擺長應(yīng)為擺線長加擺球半徑II.在細(xì)線偏離豎直方向小于5位置釋放小球 2分；2小2 分，4 2LT2F1 分。m甲26 (4分)圖甲所示是演示振動圖 像的沙擺實(shí)驗(yàn)裝

7、置，沙擺可視為擺長L=1.0m的單擺，其擺動可看作簡諧運(yùn)動。實(shí)驗(yàn)中，細(xì)沙從擺動著的漏斗底部均勻漏出， 用手沿與擺動方向垂直的方向勻速拉動紙板，漏在紙板上的細(xì)沙形成了圖乙所示的粗細(xì)變化有規(guī)律的一條曲線。1曲線之所以粗細(xì)不均勻，主要是因?yàn)樯硵[擺動過程中速度選填位移"、速度"或加速度"大小在變化。2假設(shè)圖乙中AB間距離x=4.0m ,當(dāng)?shù)刂亓铀俣?g=10 m/s2,那么紙板勻速運(yùn)動的速 度大小為1m/s。28. 7分某興趣小組查閱資料獲知， 彈簧振子做簡諧運(yùn)動的周期 T 2 J- k其中m是振子的質(zhì)量，k是彈簧的勁度系數(shù)，彈簧質(zhì)量忽略不計，利用該規(guī)律可以測定物體的質(zhì)

8、量?，F(xiàn)有如下器材可供選擇：一個帶有夾子的金屬塊 A總質(zhì)量 mo為量；待測質(zhì)量的物體 B ； 一根 勁度系數(shù)未知的彈簧 C;光電門傳感器和擋光片 D ;位移傳感器E;力傳感器 F;數(shù)據(jù)采集器 G;電腦H。1本實(shí)驗(yàn)選用的器材： ，填寫器材后面的字母根據(jù)選用的器材，簡述測定系統(tǒng)振動周期的方法： 2簡述測量物體 B的質(zhì)量的主要步驟直接測量的物理量請用字母表示3根據(jù)直接測量的物理量，B的質(zhì)量mB=。28.答案：1A B C E或D、或FG H 1分，測量周期方法 2分。2不放B時使用DIS系統(tǒng)測出振動周期T1 ；將B固定在A上，使用DIS系統(tǒng)測出振動周期T2。每個步驟各1分3mB 2 分27、4分在 用

9、單擺測定重力加速度'的實(shí)驗(yàn)中：1某同學(xué)分別選用四種材料不同、直徑一樣的實(shí)心球做實(shí)驗(yàn)，各組實(shí)驗(yàn)的測量數(shù)據(jù)如下。假設(shè)要準(zhǔn)確計算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用第組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。組別擺球材料擺長L/m最大擺角全振動次數(shù)N/次1銅0.4015 °202鐵1.005 °503鋁0.4015 °104 / 114木1.005 °502某同學(xué)選擇了合理的實(shí)驗(yàn)裝置后，測量出幾組不同擺長 L和周期T的數(shù)值，畫出T2 L圖線以T2為縱軸，并算出圖線的斜率為 k,那么當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g 用符號表示。274 分12,2 分，24,/k 2 分，六、驗(yàn)證牛頓第二定律傳感器27.

10、(6分)在“用DIS研究質(zhì)量一定時， 加速度與外力的關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接完如下列圖的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)展實(shí)驗(yàn)。(1) 水平軌道足夠光滑，傳感器已正確連接數(shù)據(jù)采集器。圖示中器材安裝中的一個錯誤是。(2)本實(shí)驗(yàn)中細(xì)線拉力大小不能直接測量，我們把大小作為細(xì)線拉力大小。小車加速度(選填“較小、“較大或“無限制)時，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確。27. 6 分1細(xì)線不水平2分2鉤碼重力 2分 較小 2分28. 6分位移傳感器由發(fā)射器和接收器組成，發(fā)射器裝有紅外線和超聲波發(fā)射器，接收器 裝有紅外線和超聲波接收器。=-S 紅外線»愛射罰s=。1如圖，固定在被測運(yùn)動物體上的發(fā)射器向接收器同時發(fā)射一個紅外

11、線脈沖和一個超 聲波脈沖，接收器收到紅外線脈沖 時開始計時t1,收到超聲波脈沖時 停止計時t2。超聲波在空氣中的傳 播速度為v紅外線傳播時間極短， 可忽略，發(fā)射器和接收器之間的距離1從2分，2=2分:，氣廠2分2某小組設(shè)計了使用位移傳感器的圖示實(shí)驗(yàn)裝置測量木塊下滑的加速度，讓木塊從傾斜 木板上一點(diǎn) A靜止釋放，計算機(jī)描繪了滑塊相對傳感器的位移隨時間變化規(guī)律如下列圖。根據(jù)圖 線計算to時刻速度v=，木塊加速度 a=用圖中給岀的 S。、S1、S2、t。表示。28、 7分某同學(xué)設(shè)計了如下列圖的裝置來探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一適宜的 木塊上，桌面的右邊緣固定一個光滑的定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與

12、彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線P、Q,并測出間距d .開始時將木塊置于 P處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水， 直到木塊剛剛開始運(yùn)動為止，記下彈簧秤的示數(shù)Fo,以此表示滑動摩擦力的大小.再將木塊放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù) F，然后 釋放木塊，并用秒表記下木塊從 P運(yùn)動到Q處的時間 t木塊的加速度可以用d、 t表示為a .改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是.a與彈簧秤示數(shù)F的關(guān)系.以下列圖像能表示ABCD多項(xiàng)選擇用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,A .可以改變滑動摩擦力的大小B. 可以更方便地獲取更多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C. 可以更準(zhǔn)確地測出摩

13、擦力的大小D .可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度28 7 分12d/t2 2 分；2 C 2 分，它的優(yōu)點(diǎn)是。BC 3 分七、研究平拋物體的運(yùn)動29. 8分甲實(shí)驗(yàn)小組利用圖a裝置探究機(jī)械能守恒定律。將小鋼球從軌道的不同高度 h處靜止釋放，斜槽軌道水平末端離落點(diǎn)的高度為H，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為 s。 g 取 10m/s26 / 111假設(shè)軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足 s2=用H、h表示。2圖b中圖線為根據(jù)實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果，描點(diǎn)作出的s2 h關(guān)系圖線；圖線為根據(jù)理論計算得到的s2 h關(guān)系圖線。比照實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)自同一高度靜止釋放的鋼球，實(shí)際水a(chǎn)平拋出的速率 選填“小于'

14、或“大于"理論值。造成這種偏差的可能原因是。乙實(shí)驗(yàn)小組利用同樣的裝置“通過頻閃照相探究平拋運(yùn)動中的機(jī)械能守恒'。將質(zhì)量為0.1kg的小鋼球A由斜槽某位置靜止釋放，由頻閃照相得到如圖c所示的小球位置示意圖，O點(diǎn)為小球的水平拋出點(diǎn)。3根據(jù)小球位置示意圖可以判斷閃光間隔為 s。4以O(shè)點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，小球 A在O點(diǎn)的機(jī)械能為 J;小球A在C點(diǎn)時的重力勢能為 J,動能為 J,機(jī)械能為 Jo 29.8分們S2 4Hh 1分2小于1分軌道與小球間存在摩擦；小球的體積過大答出一個即可，1 分30.1 1 分40.1125; 0.8, 0.9125, 0.11254分 測量小物塊 Q與平板P之間

15、的動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如下列圖。 AB是半徑足夠大的光滑四分 之一圓弧軌道，與水平固定放置的 P板的上外表BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投 影為C'o重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下： 用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m； 測量出軌道 AB的半徑R、BC的長度L和CC的長度h; 將物塊Q在A點(diǎn)從靜止釋放，在物塊 Q落地處標(biāo)記其落點(diǎn) D; 重復(fù)步驟，共做 10次； 將10個落地點(diǎn)用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C'的距離so1請用實(shí)驗(yàn)中的測量量表示物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時的動能Ekc= mgs2/4h以與物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù) I = R/ L s2/4hL。2實(shí)驗(yàn)步驟的目的是。如

16、果實(shí)驗(yàn)測得的值比實(shí)際值偏大，其原因除了實(shí)驗(yàn)中測量的誤差之外，其它的可能是減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，圓弧軌道與滑塊間有摩擦或空氣阻力。寫出一個可能的原因即可。A At的關(guān)系圖應(yīng)是28. 6分1CD3分2D3分八、研究一定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系27.6分某實(shí)驗(yàn)小組利用如下列圖的裝置測量溫度：A是容積較大的玻璃泡，A中封有一定質(zhì)量的空氣，B是一根與A連接的均勻細(xì)玻璃管玻璃管的容積遠(yuǎn)小于A的容積，管的下端插入水銀槽。當(dāng)外界大氣壓po=76cmHg，環(huán)境溫度to=27 C時，管水銀柱的高度 h=46cm，在管壁外側(cè)與 水銀面等高的位置標(biāo)出對應(yīng)的溫度，然后依次標(biāo)出其它溫度刻線。1此測溫裝置中，h越大，相應(yīng)的

17、溫度讀數(shù)越 選填“高或“低；溫度刻線是 分布的選填“均勻或“不均勻"。2水銀柱高度h '=36cm處的溫度刻度值應(yīng)為 C。3假設(shè)外界大氣壓強(qiáng)變?yōu)閜o =77cmHg，讀出溫度為tC,那么實(shí)際溫度應(yīng)修正為 Co27 .答案：1低1 分；均勻1 分。2127 C 2 分。3t+10 2 分28. (6分)如下列圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變時，其壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。壓強(qiáng)傳感器測量管被封閉氣體的壓強(qiáng)，溫度計測量水溫。采用逐漸參加熱水使水溫升高同時測量壓強(qiáng)和溫度。(1)(多項(xiàng)選擇題)以下操作正確的選項(xiàng)是(A) 密封氣體的試管大局部在水面上(B) 每次參加熱水后，應(yīng)立即讀數(shù)保證數(shù)

18、據(jù)的正確性(C) 不必測量被圭寸閉氣體的體積(D) 為了提高實(shí)驗(yàn)精度可將溫度計換成溫度傳感器(單項(xiàng)選擇題)某同學(xué)記錄下了初始時封閉氣體壓強(qiáng)po和攝氏溫度to,隨后逐漸升高溫度，并記錄下每次測量結(jié)果與初始值的差值A(chǔ)p和At。在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)壓強(qiáng)傳感器軟管脫落，他重新接上后繼續(xù)加熱水實(shí)驗(yàn)，其余操作無誤。27. 4分在用單分子油膜估測分子大小的實(shí)驗(yàn)中,CD10滴%,XP/LJ廠/上JY，.-=宀1-1(A) 一定沿箭頭A方向運(yùn)動(C) 一定沿箭頭C方向運(yùn)動26. 4 分(B) 定沿箭頭B方向運(yùn)動(D)在P點(diǎn)處隨水面上下運(yùn)動1加強(qiáng)2分2D2分01 021多項(xiàng)選擇某同學(xué)計算出的結(jié)果明顯偏大，可能是由于A油酸

19、未完全散開B油酸中含有大量酒精 計算油膜面積時舍去了所有缺乏一格的方格求每滴溶液中純油酸的體積時，1mL溶液的滴數(shù)多記了2在做實(shí)驗(yàn)時，油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測得1mL上述溶液有200滴， 把一滴該溶液滴入盛水的外表撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油膜的近似輪廓如下列圖。圖中正方形小方格的邊長為1cm,根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是 nm。1AC 2 分20.4 2 分九、機(jī)械振動和機(jī)械波26. (4分)在“觀察水波的干預(yù)'實(shí)驗(yàn)中得到如下列圖的干預(yù)圖樣。01、02為波源，實(shí)線表示波峰，虛線為P位置與波源連線，且0P=02P。P點(diǎn)是振動

20、點(diǎn)選填“加強(qiáng)"或“減弱"。(2) (單項(xiàng)選擇題)假設(shè)有一小紙片被輕放在 P點(diǎn)浮于水面上，那么 此后紙片運(yùn)動情況是扭秤26. (4分)多項(xiàng)選擇題圖所示的儀器叫做庫侖扭秤，是法國科學(xué)家?guī)靵鼍脑O(shè)計的，用來研究靜電力的規(guī)律.經(jīng)過屢次艱辛的反復(fù)實(shí)驗(yàn)，庫侖最終找到了電荷間相互作用的規(guī)律，總結(jié)出庫侖定律.以下說確的是：AB(A) 庫侖扭秤的主要局部是在一根細(xì)金屬絲下面懸掛一根玻璃棒，棒的 一端有一個金屬小球 A,另一端是一個平衡小球 B在離A不遠(yuǎn)處放一個跟 A 一樣的金屬球C.(B) 如果A、C球帶同種電荷，它們間的斥力使玻璃棒轉(zhuǎn)過一個角度， 從它扭轉(zhuǎn)的角度可以計算出電荷間相互作用力的

21、大小.(C) 在實(shí)驗(yàn)過程中一定要把該實(shí)驗(yàn)裝置的玻璃罩抽成真空的.(D) 在實(shí)驗(yàn)過程中一定要使 A、B球帶同種等量的電荷.其他:27. 伽利略在研究自由落體運(yùn)動規(guī)律時做了著名的斜面實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中他將接近光滑的直木板槽傾斜固定，讓銅球從木板槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測量銅球每次下滑的時間，研究銅球的運(yùn)動路程 s和時間t的關(guān)系，伽利略得到的結(jié)論是 s ；假設(shè)將此實(shí)驗(yàn)結(jié)論做合理外推，也可適用于自由落體運(yùn)動，其原因是銅球在斜面上運(yùn)動的加速度.A .與銅球質(zhì)量成正比B .與斜面傾角成正比C.隨斜面傾角的增大而增大D .不隨斜面傾角的變化而變化其他:abcd27. 6分1如下列圖的四個圖反映“用油膜法估 測分子的大小實(shí)驗(yàn)中的